(57)【要約】【課題】量産化に適し、貴重な金属材料の浪費のないゴルフクラブのヘッドフェースとその製造方法を提供する。【解決手段】導電可能な上型と導電可能な下型とを用意し、チタン金属粉末を下型に入れ込み、上型を下方へ移動させながら、上型、下型に対して通電し、その後、上型を下型に接触するまで継続的に移動させ、上型、下型に対して予めに設定した時間継続的に通電してから、電圧をアンロードし、上型を上方へ移動してヘッドフェースを取り出す。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
導電可能な上型と導電可能な下型とを用意し、
チタン金属粉末を前記下型に入れ込み、
前記上型を下方へ移動させながら、前記上、下型に対して通電し、
前記上型を前記下型に接触するまで継続的に移動させ、
前記上、下型に対して予めに設定した時間継続的に通電してから、電圧をアンロードし、
前記上型を上方へ移動してヘッドフェースを取り出すことを特徴とするゴルフクラブのヘッドフェースの製造方法。
【請求項２】
前記上型と前記下型は、石墨材質で作製されることを特徴とする請求項１に記載のゴルフクラブのヘッドフェースの製造方法。
【請求項３】
前記下型の上部の周縁に、前記上型の底面に抵当する絶縁パッドが設けられることを特徴とする請求項１に記載のゴルフクラブのヘッドフェースの製造方法。
【請求項４】
前記チタン金属粉末の粒径が40μｍ以下であることを特徴とする請求項１に記載のゴルフクラブのヘッドフェースの製造方法。
【請求項５】
前記上、下型に対して通電する電圧の範囲は、１０，０００ボルト乃至５００，０００ボルトの間であることを特徴とする請求項１に記載のゴルフクラブのヘッドフェースの製造方法。
【請求項６】
前記上、下型から取り出された前記ヘッドフェースを更にプレスすることを特徴とする請求項１に記載のゴルフクラブのヘッドフェースの製造方法。
【請求項７】
前記ヘッドフェースの一側面に複数の組立て穴をさらに形成することを特徴とする請求項１に記載のゴルフクラブのヘッドフェースの製造方法。
【請求項８】
請求項１に記載のゴルフクラブのヘッドフェースの製造方法により作製されるヘッドフェースであって、燒結構造を有する本体部と、前記本体部の上部に形成されるヘッドフェース曲面とを有することを特徴とするヘッドフェース。
【請求項９】
前記ヘッドフェース曲面は、凹凸構造を有することを特徴とする請求項８に記載のヘッドフェース。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ゴルフクラブのヘッドフェースとその製造方法、特に、通電焼結（金型電撃焼結）の技術を用いたゴルフクラブのヘッドフェースの製造方法および同製造方法により得られるヘッドフェースに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ゴルフクラブのヘッドフェースは、極めて大きい衝撃力を受ける条件下で使用されるため、高い強度を持つ金属で作製しなければならない。一方、ゴルフクラブのヘッドフェースは、一般的に、平坦でなく、曲面を有するため、より複雑な製造技術を必要とする。特に、高強度を有する金属材料の融点は非常に高いため、ゴルフクラブのヘッドフェースは、一般的に、鋳造法で製造することができない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、従来のゴルフクラブのヘッドフェースは、極めて高い硬度を持つ刃物を用いて、旋盤やミルで所定の曲面に切削加工して製造される。しかしながら、このような従来法では、切削加工により貴重な金属の多くが無駄になる。また、生産速度が一般に低いため、量産化が困難である。
【０００４】
そこで、本発明者は、上記の問題点の改善を目的として、技術理論に照らし、鋭意研究開発を行なった結果、設計が合理的で、上記問題点を有効に改善できるゴルフクラブのヘッドフェースとその製造方法を見出すに到った。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
従って、本発明の主な目的は、生産性を向上することで量産化でき、そして、貴重な金属材料を浪費しないゴルフクラブのヘッドフェースとその製造方法を提供することにある。
【０００６】
また、本発明のさらなる目的は、量産化するにあたり、同じ曲面や凹凸構造を再現性良く製造することが容易なゴルフクラブのヘッドフェースとその製造方法を提供することにある。
【０００７】
すなわち、本発明のゴルフクラブのヘッドフェースの製造方法は、上記の目的を達成するため、導電可能な上型と導電可能な下型とを用意し、チタン金属粉末を下型に入れ込み、上型を下方へ移動させながら、上型、下型に対して通電し、上型を下型に接触するまで継続的に移動させ、上型、下型に対して予めに設定した時間継続的に通電してから電圧をアンロードし、上型を上方へ移動してヘッドフェースを取り出すことを特徴とする。
【０００８】
以下、図面を参照しながら、本発明を好ましい実施例に基づいて詳細に説明するが、以下の実施例は例示であって本発明を限定するものではない。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
図１は、本発明にかかるゴルフクラブのヘッドフェースの製造方法のフローチャートであり、図２および図３は、本発明にかかるゴルフクラブのヘッドフェースの製造方法の概念図である。本発明にかかるゴルフクラブのヘッドフェースの製造方法は、以下のステップを含む。
【００１０】
まず、図１に示すステップ41において、導電可能な上型10と導電可能な下型20を用意する。上型10と下型20は、導電可能且つ耐高電圧性を有する材質で作製され、例えば、石墨材質で作製されることが好ましい。上型10と下型20は、それぞれ所望のヘッドフェース形状に合わせて加工され、上キャビティー12と下キャビティー22が形成される。下型20の上部の周縁には、上型10の底面が当接する絶縁パッド24が設けられ、上型10と下型20との短絡を防止する。
【００１１】
次に、ステップ42において、チタン金属粉末30を下型20の下キャビティー22の内に充填する。チタン金属粉末30は、粒径が小さければ小さいほど、製造が簡単であるが、粒径が小さくなるとともにコストが高くなる。本実施例において、チタン金属粉末30の粒径は40μｍ以下であることが好ましい。
【００１２】
ステップ43では、上型10を鉛直下方へ移動させることにより、チタン金属粉末30が、上型10と下型20の間において加圧される。堆積したチタン金属粉末30が下型20の上部より高いため、下降する上型10は、先にチタン金属粉末30に接触する。この時、高電圧を上、下型10、20へ通電する（ステップ44）。本実施例において、通電する電圧の範囲は、１０，０００ボルト乃至５００，０００ボルトの間であることが好ましい。高電圧をチタン金属粉末30に印加すると、高電圧により生成した瞬間高温により、チタン金属粉末30の表面にある酸化物（二酸化チタン）が、上型10と下型20との間から揮発されて、純粋なチタン金属粉末が残され、チタン金属粉末30は、瞬間高温により一体に燒結される。これにより、燒結構造であるヘッドフェースを形成するだけでなく、チタン金属粉末30が酸化されて燒結に影響を与える問題も解決できる。
【００１３】
そして、ステップ45において、上型10を下型20に接触するまで継続的に下方へ移動させて圧力Ｐを印加する。上型10に印加する圧力Ｐにより、チタン金属粉末30の燒結をより緻密に行なえる。また、ステップ46において、上型10と下型20に予めに設定した時間継続的に通電する。通電時間の長さは、金属粉末30の粒径と成形物のサイズによって決定される。
【００１４】
チタン金属粉末30が、完全に一体に燒結された後、ステップ47において、電圧をアンロードする。最終的に、上型10を上方へ移動させ、冷却後、ヘッドフェース32を取り出す。これにより、本発明のゴルフクラブのヘッドフェース32が得られる。本発明のゴルフクラブのヘッドフェースの製造方法により作製されるヘッドフェース32は、本体部322と、本体部322の上部に形成されるヘッドフェース曲面320とを含む。本体部322は、微細な燒結構造を有する。この燒結構造については、当該技術を良く分かる熟練者であれば理解可能であり、特定の外形がないため、ここでのさらなる説明と図示を省略する。本発明のさらなる利点は、ヘッドフェース曲面320に、ゴルフボールの打撃特性を強化する凹凸構造を容易に形成でき、例えば、複数の突出や突出柄を形成することにより、ゴルフボールを打つ時の保持力が向上される。また、本発明は、量産化にあたり、同じ凹凸構造を比較的容易に再現できる。これにより、切削により凹凸構造を簡単に再現できないという従来技術の問題が解決される。
【００１５】
また、本発明にかかるゴルフクラブのヘッドフェースの製造方法によれば、上型10が下型20に接触するまで継続的に圧力Ｐを印加するステップ45によって、十分な密度と構造強度を有するヘッドフェース32が得られるが、上、下型10、20から取り出されたヘッドフェース32をプレスすることにより、その密度と構造強度をさらに向上することができる。
【００１６】
図４は、本発明にかかるゴルフクラブのヘッドフェースをゴルフクラブに装着する時の概略説明図である。ゴルフクラブ100は、クラブ体（シャフト）102とクラブヘッド104とで構成される。本発明のゴルフクラブのヘッドフェース32は、ゴルフクラブ100のクラブヘッド104に螺着されるか、ゴルフクラブ100のクラブヘッド104にはんだ付けされる。
【００１７】
ゴルフクラブ100に螺着する場合は、クラブヘッド104に複数のねじ穴106が形成され、ヘッドフェース32の一側面にも、複数のねじ穴106に合わせる組立て穴が形成され、ねじ108により、ヘッドフェース32がクラブヘッド104に螺着される。
【００１８】
以上まとめると、本発明の特徴と機能は、以下のとおりである。
（１）本発明にかかるゴルフクラブのヘッドフェースとその製造方法は、量産化にも容易に適応でき、且つ貴重な金属材料を浪費しない。
（２）本発明にかかるゴルフクラブのヘッドフェースとその製造方法は、量産化する場合でも、同じ曲面や凹凸構造を容易に再現できる。
（３）本発明にかかるゴルフクラブのヘッドフェースの製造方法に使用される設備が占用する空間は、従来技術に使用される切削機械等が占用する空間より小さい。
【００１９】
上記した説明は、本発明の一実施例に過ぎず、本発明の特許請求の範囲を限定するものではない。従って、同等の効果および目的を達成するために上記実施例になされる種々の等価な変更や修飾等は、本発明の技術思想の範囲に含まれる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明にかかるゴルフクラブのヘッドフェースの製造方法のフローチャートである。
【図２】本発明にかかるゴルフクラブのヘッドフェースの製造方法において、金属粉末を入れ込む時の概念図である。
【図３】本発明にかかるゴルフクラブのヘッドフェースの製造方法において、金型を加圧しながら通電する時の概念図である。
【図４】本発明にかかるゴルフクラブのヘッドフェースをゴルフクラブに組み込む時の概念図である。
【符号の説明】
【００２１】
１０        上型
１２        上キャビティー
２０         下型
２２        下キャビティー
２４        絶縁パッド
３０        チタン金属粉末
３２        ヘッドフェース
１００      ゴルフクラブ
１０２      クラブ体
１０４      クラブヘッド
１０６      ねじ穴
１０８      ねじ
３２０      ヘッドフェース曲面
３２２      本体部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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